19.Характеристика ферментов, получаемых в промышленном масштабе и их применение.

Все ферменты можно классифицировать на 6 групп, одна из них гидролазы, которые широко применяются в промышленности. Группы гидролаз: 1) амилолитические ферменты (альфа, бета, глюго амилаза), основная функция гидролиз крахмала и гликогена. Крахмал при гликолизе расщепляется на декстрины, а затем до глюкозы. Используют при хлебопечении, спиртовой промышленности. 2)протеолитические ферменты (пептид гидролазы) гидролизует пептидные связи в белках и пептидах. К протеолитическим ферментам относятся пепсин, трепсин. В промышленности классифицируют по их активности в определенной области рН. рН 1,5-3,7 – кислые протеазы; рН 6,5-7,5 – протеазы; рН>8 – щелочные протеазы. Используют в мясной промышленности для размягченя мяса. В кожевенной пром-ти для смягчения шкур. В кинопроизводстве при регенерации пленок. В парфюмерной пром-ти, как добавки в кремы, лосьоны, зубные пасты; в производстве моющих средств – для удаления загрязнений белковой природы; для медицины – при лечении воспалительных процессов. 3)пектолитические ферменты – уменьшает молекулярную массу и снижает вязкость пектиновых веществ, применяется в текстильной пром-ти при вымачивании льна, в виноделии – для осветления вин, при консервировании фруктовых соков. 4)целюлолитические ферменты – специфичны, деполимеризует молекулы целлюлозы. Применяется в медицинской пром-ти для выделения стероидов из растений, в пищевой пром-ти для улучшения качества растительных масел, в сельском хозяйстве как добавка к комбикормам.

20.Факторы, влияющие на синтез ферментов.

1.Генетический, т.е поучение штаммов с ценными для промышленности свойствами. Используются мутантные штаммы. 2.состав питательной среды. 3.введение в среду репрессоров либо индукторов. Пример – липаза не синтезируется, грибок р.аспергиллус на среде без индуктора, добавляя в среду жира кашалота усиливает биосинтез ферментов в сотни раз. Если в среду добавить крахмал и исключить минеральный фосфор то интенсивно будет синтезироваться фосфотаза. Очень важным фактором является состав питательной среды, например при биосинтезе амилазы, другим видам гриба р.аспиргилус озизае замена сахарозы на крахмал увеличивает выделение фермента в 3 раза, а добавление солодового экстракта увеличивает ееще в 10 раз. Для интенсификации роста синтеза фермента добавляют различные ферментные факторы роста – АК, пуриновые основания, РНК, продукты ее гидролиза. В качестве источников углерода используются крахмал, кукурузный экстракт, соевую муку, гидролизаты биомассы дрожжей. Источники азота – минеральные (нитраты, нитриты). В состав питательных сред должны входить ионы марганца, магния, цинка, железа, меди, некоторые из этих элементов входят в состав ферментов. Ионы кальция повышают устойчивость фермента. Fe, Mg – автолиз качества ферментов.

21.Получение ферментов при глубинном культивировании продуцента.

Жидкая питательная среда 5 этапов: 1) приготовление питательной среды – компоненты, готовые к растворению, подают при постоянном помешивании в емкость для приготовления среды в определенной последовательности. Стерилизацию среды осуществляют либо микрофильтрацией через полупроницаемые мембраны, либо при помощи высокой температуры. Стерилизуют все аппараты, воздух очищают до и после аэрирования. 2)получение засевного материала – готовят только глубинным способом, для грибов это мицеальная вегетативная масса, для бакт – молодая растущая культура. Получение посевного материала заключается в увеличении массы продуцента в 3-4 стадии. 3)производство культивирования – в глубинной культуре биосинтез ферм протекает 2-4 суток при подаче кислорода и перемешивании или часто свежая среда или некоторые ее компоненты вводятся в ферментер на стадии активного роста культуры с целью избежания торможения роста биомассы на первых этапах. Тепература 22-32 град. Ферментеры все автоматизированы – содержание углеводов, концентрация клеток, кол-во метаболитов. 4)выделение фермента – в мицелии 3х суточные структуры не более 15% ферментов, остальные выделяются в окружающую среду. Практически все гидролазы внеклеточные. Биомассу отделяют и фермент выделяется из фильтрата. 5)получение товарной формы.